JP2001076658A - 荷電粒子ビーム装置 - Google Patents

荷電粒子ビーム装置

Info

Publication number
JP2001076658A
JP2001076658A JP24688799A JP24688799A JP2001076658A JP 2001076658 A JP2001076658 A JP 2001076658A JP 24688799 A JP24688799 A JP 24688799A JP 24688799 A JP24688799 A JP 24688799A JP 2001076658 A JP2001076658 A JP 2001076658A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
diaphragm
laser
irradiation device
foil
charged particle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP24688799A
Other languages
English (en)
Inventor
Toru Kagawa
川 亨 香
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jeol Ltd
Original Assignee
Jeol Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jeol Ltd filed Critical Jeol Ltd
Priority to JP24688799A priority Critical patent/JP2001076658A/ja
Publication of JP2001076658A publication Critical patent/JP2001076658A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 絞り箔部分のみ加熱する。 【解決手段】 鏡筒壁部23に、対物絞り装置10の絞
り板11部を挟んで対向するようにレーザー照射装置2
1と反射光照射装置22を設ける。レーザー照射装置2
1は、レーザー光源24,ガラス板の如き透明板25、
前記レーザー光源24からのレーザー光を平行ビームに
するための集束レンズ26,該集束レンズ2からの平行
ビームを集束させるためのシリンドリカル形の対物レン
ズ27をこの順序でケース28内に配置させた構造を有
する。反射光照射装置22は、前記レーザー照射装置2
1からのレーザービームを反射且つ該反射ビームを集束
させるシリンドリカル形の凹面鏡29と該凹面鏡のホル
ダー30とから構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する分野】本発明は、絞り加熱機構を備えた
荷電粒子ビーム装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図1は走査電子顕微鏡の1概略例を示し
たものである。
【0003】図中1は鏡筒で、電子銃2,集束レンズ
3,X,Y偏向コイル4A,4B,対物レンズ5等の電
子光学系を備えている。6は試料室で、観察すべき試料
7を載置した試料ステージ8,試料から二次電子を検出
するための二次電子検出器9等が備えられている。
【0004】この様な構成の走査電子顕微鏡において、
電子銃2から発生された電子ビームは集束レンズ3及び
対物レンズ5により試料7上に集束される。この際、偏
向コイル4X,4Yには走査信号発生回路(図示せず)
から、試料7上の観察すべき領域を走査するためのX,
Y走査信号が供給されているので、電子ビームは試料7
上の観察すべき領域を走査する。該走査により試料7か
ら発生した二次電子は二次電子検出器9に検出される。
該検出器に出力信号(試料情報信号)は、前記走査信号
発生回路(図示せず)からX,Y走査信号が前記供給と
同期して供給されている表示装置(図示せず)に供給さ
れるので、該表示装置(図示せず)に試料の二次電子像
が表示される。
【0005】さて、この様な走査電子顕微鏡には、電子
ビームの光軸に垂直な断面形状を真円に成形するための
対物絞り装置10が設けられている。
【0006】この絞り装置は、直線上に1つ以上の開口
が設けられた絞り板11,該絞り板を支持する絞り板支
持体12,該絞り支持体を光軸に垂直な方向に直線移動
させるための絞り板移動機構13から構成されている。
前記絞り板11は、例えば、図2に示す様に、電子ビー
ム通過孔14を有し前記絞り板支持体12に固定された
絞り箔受け体15と、電子ビーム通過孔16を有する絞
り箔押さえ体17との間に、数10μm〜数100μm
の絞り開口18A,18B,18C,18Dを有する絞
り箔19をネジなどで固定して成る。尚、前記絞り箔受
け体15及び絞り箔押さえ体17は、何れも、例えば銅
などの熱伝導の良い導電性材料で形成されている。又、
絞り箔19は導電性材料で形成されている。又、前記絞
り支持体12は、熱伝導が銅などに比べ劣る、例えばス
テンレス銅などの導電性材料で形成されており、その内
部の前記絞り箔受け体15近傍にヒータ20が埋め込ま
れている。
【0007】しかして、絞り板移動機構13の働きによ
り所定の大きさの絞り開口が光軸上に位置決めされ、電
子ビームの断面は、選択された絞り開口に基づく大きさ
の真円に成形されるわけであるが、絞り箔19中、選択
された絞り開口周辺を含む絞り開口近傍部分に電子ビー
ム照射による汚れが付着する。該付着により、結果とし
て、試料の二次電子像が不鮮明になってしまう。
【0008】そこで、この様な汚れによる問題を解決す
る対策として、絞り箔を新しいものに交換するか、若し
くは、前記ヒータ20に電源(図示せず)から電流を流
し、該ヒータ20による熱により絞り板11を加熱(例
えば、200℃前後)することにより、絞り箔19に付
着した汚れを除去している。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前者の対策の
場合は、いちいち絞り板11を鏡筒外に取り出し、更
に、絞り板11を分解し、新しい絞り箔を組み込まねば
ならない。その為に、操作が厄介であること、時間がか
かること、及びコストが可成りかかること等の問題があ
る。
【0010】後者の対策の場合、汚れを除去したい絞り
箔19ばかりではなく、絞り箔受け体15及び絞り箔押
さえ体17も前記ヒータ20により加熱されるため、こ
れらの絞り箔受け体15及び絞り箔押さえ体17も熱に
より膨張若しくは収縮する。これらの絞り箔受け体15
及び絞り箔押さえ体17の熱膨張係数は通常、絞り箔の
熱膨張係数とは異なるために、絞り箔の膨張若しくは収
縮と、絞り箔受け体15及び絞り箔押さえ体17との膨
張若しくは収縮に差が発生する。その為に、該差に基づ
いて絞り箔が著しく変形し、結果的に、歪みが残ってし
まう恐れがあり、その為に、良好な二次電子像が得られ
ない。又、ヒータ電源を切った後も、絞り箔19,絞り
箔受け体15及び絞り箔押さえ体17全ての温度が一定
となるまでには著しく長い時間かかり、その間、絞り開
口位置が変動しするので、長い時間、像観察操作に入れ
ない。
【0011】本発明は、この様な問題を解決するもの
で、新規な荷電粒子ビーム装置を提供するものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】 本発明の荷電粒子ビー
ム装置は、絞り開口を有する絞り箔,絞り箔受け体及び
絞り箔押さえ体から成る絞り板体を有し、絞り開口を光
軸上に配置できるように成した絞り装置を備えた荷電粒
子ビーム装置において、該荷電粒子ビーム装置の電子光
学鏡筒壁にレーザー照射装置を取り付け、該レーザー照
射装置からのレーザービームが前記絞り開口を含む絞り
箔部分を照射できるように成したことを特徴としてい
る。
【0013】又、本発明の荷電粒子ビーム装置は、絞り
開口を有する絞り箔,絞り箔受け体及び絞り箔押さえ体
から成る絞り板体を有し、絞り開口を光軸上に配置でき
るように成した絞り装置を備えた荷電粒子ビーム装置に
おいて、該荷電粒子ビーム装置の電子光学鏡筒壁に、レ
ーザー照射装置と、該レーザー照射装置からのレーザー
ビームを反射させる反射光照射装置を取り付け、前記レ
ーザー照射装置からのレーザービームにより前記絞り開
口を含む絞り箔部分の荷電粒子ビーム入射側面か荷電粒
子出射側面の何れか一方を照射し、前記反射光照射装置
からの反射光ビームにより何れか他方を照射できるよう
に成したことを特徴としている。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
【0015】図3は本発明の主要部の一例を示したもの
で、対物絞りが設けられた走査電子顕微鏡の鏡筒部分を
示したものである。図4は図3のA−A断面を示すもの
である。尚、図中前記図1にて使用した記号と同一記号
の付されたものは同一構成要素である。
【0016】図中21,22は、対物絞り装置10の絞
り板11部を挟んで対向するように鏡筒壁部23に設け
られたレーザー照射装置、反射光照射装置で、これらの
装置により絞り加熱装置が構成されている。
【0017】該レーザー照射装置21は、レーザー光源
24,ガラス板の如き透明板25、前記レーザー光源2
4からのレーザー光を平行ビームにするための集束レン
ズ26,該集束レンズ2からの平行ビームを集束させる
ためのシリンドリカル形の対物レンズ27をこの順序で
ケース28内に配置させた構造を有する。
【0018】一方、反射光照射装置22は、前記レーザ
ー照射装置21からのレーザービームを反射且つ該反射
ビームを集束させるシリンドリカル形の凹面鏡29と該
凹面鏡のホルダー30とから構成されている。
【0019】尚、前記レーザー照射装置21の集束レン
ズ26及びシリンドリカル対物レンズ27は、該シリン
ドリカル対物レンズ27を通過した帯状断面のレーザー
ビームの長手方向の辺が絞り箔19の絞り開口18A,
18B,18C,18Dの配列方向に平行になるよう
に、ケース28内に配置されている。又、反射光照射装
置22のシリンドリカル凹面鏡29も、該凹面鏡29に
よる帯状断面の反射ビームの長手方向の辺が絞り箔19
の絞り開口18A,18B,18C,18Dの配列方向
に平行になるように、ケース28内に配置されている。
【0020】先ず、前記レーザー照射装置21のシリン
ドリカル対物レンズ27を通過した帯状断面のレーザー
ビームが何れの絞り開口が選択されても絞り開口18
A,18B,18C,18Dを含む絞り箔19部分のみ
を照射するように、前記レーザー照射装置21のケース
28を鏡筒壁部23に取り付ける。又、反射光照射装置
22のシリンドリカル凹面鏡29からの帯状断面の反射
ビームが何れの絞り開口が選択されても絞り開口18
A,18B,18C,18Dを含む絞り箔19部分のみ
を照射するように、前記反射光照射装置22のホルダ3
0を鏡筒壁部23に取り付ける。
【0021】しかして、絞り開口について汚れを除去す
る場合、レーザー照射装置21のレーザー光源24を作
動させ、該レーザー光源からのレーザービームを発生さ
せる。該レーザービームは集束レンズ26を通過するこ
とにより帯状断面の平行ビームになり、更に、シリンド
リカル対物レンズ27を通過することにより帯状断面の
集束ビームとなる。そして、このレーザービームは、こ
の帯状断面のレーザービームの集束点の手前に配置され
ている絞り板11を成す絞り箔19の絞り開口18A,
18B,18C,18Dを含む絞り箔19部分の電子銃
側面を照射することになる。この様な照射により、該絞
り開口18A,18B,18C,18Dを含む絞り箔1
9部分のみが加熱される。
【0022】該絞り開口18A,18B,18C,18
Dを通過したレーザービームは途中で集束し、その後発
散してシリンドリカル凹面鏡29に当たり反射する。該
反射した帯状断面の反射ビームは途中、前記絞り開口1
8A,18B,18C,18Dを含む絞り箔19部分の
試料側面を照射し、前記レーザー照射装置21の前方で
集束する。
【0023】この様な照射により、該絞り開口18A,
18B,18C,18Dを含む絞り箔19部分のみが加
熱される。
【0024】この様な加熱により、汚れを除去したい絞
り箔19だけが加熱され、絞り板11を成す他の構成要
素である絞り箔受け体15及び絞り箔押さえ体17は殆
ど加熱されることはない。その為、加熱によって膨張し
たり収縮するのは絞り箔のみに止まり、絞り箔受け体1
5や絞り箔押さえ体17は膨張したり収縮したりしな
い。従って、絞り箔19と、箔受け体15や絞り箔押さ
え体17の膨張若しくは収縮の差に基づい変形が発生し
ないので、結果として、良好な二次電子像が得られる。
又、絞り箔19だけが加熱されるので、ヒータ電源を切
った後、比較的速く温度が一定となり、速やかに像観察
操作に入ることができる。又、前記例では、加熱すべき
絞り箔19部分から外れたところにレーザー照射装置2
1からのレーザービームの集束点及び反射光装置22の
反射ビームの集束点が来るようにしているので、絞り箔
の特定部分だけが極端に加熱されて変形することはな
い。又、前記例ではレーザー照射装置21からのレーザ
ービームと反射光装置22の反射ビームの断面を帯状と
し、その長手方向の辺が絞り開口18A〜18Dの配列
方向と平行になるようにしているので、該絞り開口を含
む絞り箔を効率よく加熱することが出来る。又、前記例
ではレーザー照射装置21からのレーザービームと反射
光装置22の反射ビームとで絞り箔19の電子銃側と試
料側の両面を加熱しているので、十分に絞り箔を加熱す
ることが出来る。
【0025】尚、前記例では、絞り装置として対物絞り
装置を説明したが、荷電粒子ビーム装置に備えられてい
る他の絞り装置にも本発明は応用可能であることはいう
までもない。
【0026】又、前記例では絞り装置の絞り板は、絞り
箔,絞り箔受け体、絞り箔押さえ体から成る構造のもの
を示したが、図2に示されるものに限定されない。例え
ば、絞り開口を有する絞り箔を絞り受け体に相当するホ
ルダーで支え、そのホルダーに絞り箔押さえ体に相当す
る板バネの一方の端部をネジ止めし、他方の端部で絞り
箔を押さえるようにした構造のものでも良い。又、前記
例では、絞り箔19の電子銃側、試料側を、それぞれレ
ーザー照射装置21からのレーザービーム、反射光照射
装置22からの反射ビームで加熱するように成したが、
レーザー照射装置21と反射光照射装置22の設置位置
を逆にして、絞り箔19の電子銃側、試料側を、それぞ
れ反射光照射装置22からの反射ビーム、レーザー照射
装置21からのレーザービームで加熱するように成して
も良い。
【0027】又、前記例では、絞り箔19の電子銃側と
試料側をレーザー照射装置21からのレーザービームと
反射光照射装置22からの反射ビームとで加熱するよう
に成したが、レーザー照射装置だけ設け、該装置からの
レーザービームだけで絞り箔19を加熱するようにして
も、絞り箔の汚れをある程度除去可能である。
【0028】又、前記例では、レーザー照射装置21の
レンズとしてシリンドリカル形の対物レンズを設けた
が、加熱効率が下がるが、通常の球面形のレンズでも良
い。又、前記レーザー光源24の出力は、絞り箔19の
加熱温度を調整する事を考慮して、連続式ではなく、パ
ルス式にしても良い。
【0029】又、前記例では走査電子顕微鏡を例に上げ
たが、絞り装置を有する荷電粒子ビーム装置(例えば、
透過電子電子顕微鏡や分析電子顕微鏡、電子ビーム描画
装置,イオンビーム加工装置等の荷電粒子ビーム装置)
にも応用可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 走査電子顕微鏡の1概略例を示したものであ
る。
【図2】 対物絞り装置の主要部の一概略例を示したも
のである。
【図3】 本発明の主要部の一例を示したもので、対物
絞りが設けられた走査電子顕微鏡の鏡筒部分を示したも
のである。
【図4】 図3のA−A断面を示すものである。。
【符号の説明】
1…鏡筒 2…電子銃 3…集束レンズ 4X,4Y…偏向コイル 5…対物レンズ 6…試料室 7…試料 8…試料ステージ 9…検出器 10…対物絞り装置 11…絞り板 12…絞り板支持体 13…絞り板移動機構 14…電子ビーム通過孔 15…絞り箔受け体 16…電子ビーム通過孔 17…絞り箔押さえ体 18A,18B,18C,18D…絞り開口 19…絞り箔 20…ヒーター 21…レーザー照射装置 22…反射光照射装置 23…鏡筒壁部 24…レーザー光源 25…透明板 26…集束レンズ 27…シリンドリカル対物レンズ 28…ケース 29…シリンドリカル凹面鏡 30…ホルダー

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絞り開口を有する絞り箔,絞り箔受け体
    及び絞り箔押さえ体から成る絞り板体を有し、絞り開口
    を光軸上に配置できるように成した絞り装置を備えた荷
    電粒子ビーム装置において、該荷電粒子ビーム装置の電
    子光学鏡筒壁にレーザー照射装置を取り付け、該レーザ
    ー照射装置からのレーザービームが前記絞り開口を含む
    絞り箔部分を照射できるように成した荷電粒子ビーム装
    置。
  2. 【請求項2】 前記絞り箔には一直線上に複数の絞り開
    口が開けられており、前記レーザー照射装置からのレー
    ザービームの断面が帯状断面で、且つその長手方向の辺
    が前記絞り開口配列方向に平行に成されている請求項1
    記載の荷電粒子ビーム装置。
  3. 【請求項3】 前記レーザー照射装置は、レーザー光
    源,該レーザー光源から発生したレーザービームを平行
    ビームにするシリンドリカル形集束レンズ,該平行ビー
    ムを集束させるシリンドリカル形対物レンズを備えてい
    る請求項2記載の荷電粒子ビーム装置。
  4. 【請求項4】 前記レーザービーム照射装置からのレー
    ザービームが、前記照射すべき絞り箔部分の前方若しく
    は後方に集束するように成した請求項1,2記載の荷電
    粒子ビーム装置。
  5. 【請求項5】 絞り開口を有する絞り箔,絞り箔受け体
    及び絞り箔押さえ体から成る絞り板体を有し、絞り開口
    を光軸上に配置できるように成した絞り装置を備えた荷
    電粒子ビーム装置において、該荷電粒子ビーム装置の電
    子光学鏡筒壁に、レーザー照射装置と、該レーザー照射
    装置からのレーザービームを反射させる反射光照射装置
    を取り付け、前記レーザー照射装置からのレーザービー
    ムにより前記絞り開口を含む絞り箔部分の荷電粒子ビー
    ム入射側面か荷電粒子出射側面の何れか一方を照射し、
    前記反射光照射装置からの反射光ビームにより何れか他
    方を照射できるように成した荷電粒子ビーム装置。
  6. 【請求項6】 前記絞り箔には一直線上に複数の絞り開
    口が開けられており、前記レーザー照射装置からのレー
    ザービームの断面が帯状断面で、且つその長手方向の辺
    が前記絞り開口配列方向に平行に成されており、又、前
    記反射光照射装置からの反射光ビームの断面が帯状断面
    で、且つその長手方向の辺が前記絞り開口配列方向に平
    行に成されている請求項5記載の荷電粒子ビーム装置。
  7. 【請求項7】 前記レーザー照射装置は、レーザー光
    源,該レーザー光源から発生したレーザービームを平行
    ビームにするシリンドリカル形集束レンズ,該平行ビー
    ムを集束させるシリンドリカル形対物レンズを備えてお
    り、前記反射光照射装置は、シリンドリカル形凹面鏡を
    備えている請求項6記載の荷電粒子ビーム装置。
  8. 【請求項8】 前記照射すべき絞り箔部分と前記レーザ
    ービーム照射装置の間、若しくは、前記照射すべき絞り
    箔部分と反射光照射装置の間に、前記レーザー照射装置
    からのレーザービームと前記反射光照射装置からの反射
    光ビームが集束するように成した請求項5,6記載の荷
    電粒子ビーム装置
  9. 【請求項9】 前記レーザー照射装置からのレーザービ
    ームがパルス的に照射されるように成したことを特徴と
    する請求項1,5記載の荷電粒子ビーム装置。
JP24688799A 1999-09-01 1999-09-01 荷電粒子ビーム装置 Withdrawn JP2001076658A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24688799A JP2001076658A (ja) 1999-09-01 1999-09-01 荷電粒子ビーム装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24688799A JP2001076658A (ja) 1999-09-01 1999-09-01 荷電粒子ビーム装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001076658A true JP2001076658A (ja) 2001-03-23

Family

ID=17155235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24688799A Withdrawn JP2001076658A (ja) 1999-09-01 1999-09-01 荷電粒子ビーム装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001076658A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008091270A (ja) * 2006-10-04 2008-04-17 Topcon Corp 荷電粒子ビーム装置における絞り装置のコンタミネーション除去方法及びその方法を用いた絞り装置のコンタミネーション除去装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008091270A (ja) * 2006-10-04 2008-04-17 Topcon Corp 荷電粒子ビーム装置における絞り装置のコンタミネーション除去方法及びその方法を用いた絞り装置のコンタミネーション除去装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5629969A (en) X-ray imaging system
JP7213812B2 (ja) プロセス監視設備を伴う付加層製造装置
GB2130433A (en) Scanning electron microscope with as optical microscope
US7633074B2 (en) Arrangement and method for compensating emitter tip vibrations
US7939800B2 (en) Arrangement and method for compensating emitter tip vibrations
US4096386A (en) Light reflecting electrostatic electron lens
JP2002516019A (ja) 環境走査型電子顕微鏡用高温試料ステージ及び検出器
US8129693B2 (en) Charged particle beam column and method of operating same
WO2004057625A1 (ja) 高速粒子発生方法及び高速粒子発生装置
JP4354197B2 (ja) 走査電子顕微鏡
CN113514484B (zh) 适用于x射线成像的全光分幅系统
US10741352B2 (en) Optically addressed, thermionic electron beam device
JP2001076658A (ja) 荷電粒子ビーム装置
JP3040663B2 (ja) 電子顕微鏡用加熱装置
JP6131008B2 (ja) レーザスキャナを操作する方法及びレーザスキャナを備える加工システム
US4208585A (en) Apparatus for focusing electromagnetic radiation on a sample
US6078046A (en) Apparatus for measuring electron beam intensity and electron microscope comprising the same
EP4250876A2 (en) Mechanical alignment of x-ray sources
JPWO2011070890A1 (ja) 検査装置および検査方法
JPH05346498A (ja) ミラ−装置
JPH08146197A (ja) 反射鏡固定方法及び反射鏡ホルダー
JP2002150983A (ja) マニピュレータ
JP3153350B2 (ja) 自動焦点合わせ機能を備えた電子顕微鏡
JP2001144362A (ja) 半導体レーザ装置およびその製造方法
Kelly et al. Proposed configurations for a high-repetition-rate position-sensitive atom probe

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20061107